Kookfysica en thermodynamica in Turkije

Kalkoenen zijn inheems in Noord-Amerika, in sommige geschriften uit de jaren 1500 'Indiase vogels' genoemd. Rond 1519 begonnen schepen kalkoenen terug te vervoeren naar Spanje en begonnen zo aan hun migratie naar Europa. De Amerikaan Benjamin Franklin pleitte voor de kalkoen als de nationale vogel.

De kalkoen werd in de 19e eeuw tijdens de feestdagen in Europa prominent aanwezig en verving de gans als de meest populaire kerstvogel in het laatste deel van de eeuw. In 1851 had koningin Victoria een kalkoen in plaats van haar standaard kerstzwaan.

De make-up van een kalkoen

Op biochemisch niveau is een kalkoen een combinatie van ongeveer 3 delen water tot een deel vet en een deel eiwit. Het grootste deel van het vlees is afkomstig van spiervezels in de kalkoen, meestal proteïnen, met name myosine en actine. Omdat kalkoenen zelden vliegen maar liever lopen, bevatten ze veel meer vet in hun benen dan in hun borst, wat resulteert in de grote verschillen in textuur tussen deze delen van de vogel en de moeilijkheid om ervoor te zorgen dat alle delen van de vogel goed worden verwarmd.

De wetenschap van het koken van een kalkoen

Terwijl je de kalkoen kookt, trekken de spiervezels samen tot ze beginnen te breken bij ongeveer 180 F. Banden in de moleculen beginnen af ​​te breken, waardoor eiwitten worden ontrafeld en het dichte spiervlees malser wordt. Collageen in de vogel valt uiteen in zachtere gelatinemoleculen terwijl het zich afwikkelt.

De droogheid van een kalkoen is een gevolg van de coagulatie van spiereiwitten in het vlees, wat kan resulteren als het te lang wordt gekookt.

Temperatuurverschillen

Een deel van het probleem, zoals hierboven beschreven, is dat de verschillende aard van het lichte en donkere vlees in een kalkoen resulteert in verschillende snelheden om de coagulatie van de spiereiwitten te bereiken. Als je het te lang kookt, is het borstvlees gestold; als je de vogel niet lang genoeg kookt, is het donkere vlees nog steeds taai en taai.

Harold McGee, een voedingswetenschapsschrijver, geeft aan dat hij streeft naar 155 tot 160 F in de borst (wat overeenkomt met de algemene temperatuur aangegeven door Roger Highfield), maar je wilt 180 graden of hoger in het been (een onderscheid dat Highfield niet aanpakt).

Differentiëlen voor verwarming

Omdat je uiteindelijk wilt dat de borst en benen verschillende temperaturen hebben, is de vraag hoe je dit succesvol kunt bereiken. McGree presenteert een optie, door ijspakketten te gebruiken om de borst van de vogel ongeveer 20 graden lager te houden dan de poten tijdens het ontdooien, zodat de poten een "warmtestart" krijgen bij het kookproces wanneer ze in de oven worden geplaatst.

Alton Brown, van Food Network's Goed eten, eenmaal gepresenteerd een andere manier om verschillende verwarmingssnelheden vast te stellen, met behulp van aluminiumfolie om warmte weg van de borst te reflecteren, waardoor de benen sneller opwarmen dan de borst. Zijn huidige recept voor gebraden kalkoen op de Food Network-website bevat deze stap niet, maar als je de gerelateerde video's bekijkt, toont het de stappen die betrokken zijn bij het gebruik van de aluminiumfolie.

Koken Thermodynamica

Op basis van de thermodynamica is het mogelijk om enkele schattingen van de kooktijd voor een kalkoen te maken. Gezien de volgende schattingen wordt het vrij eenvoudig:

• Stel dat de oven overal een constante temperatuur behoudt.
• Neem aan dat de thermische diffusiviteit onafhankelijk is van temperatuur en tijd.
• Neem aan dat de kalkoen zo dik is dat hij kan worden geschat als een bol.

U kunt dan de principes van Carlaw & Jaeger 1947 toepassen Geleiding van warmte in vaste stoffen om een ​​schatting voor de kooktijd te maken. De "straal" van de hypothetische sferische kalkoen valt uit, wat resulteert in een formule die uitsluitend op massa is gebaseerd.

Traditionele kooktijden

• Kleine vogel - twintig minuten per pond + 20 minuten
• Grote vogel - vijftien minuten per pond + 15 minuten

Het lijkt erop dat deze traditionele kooktijden goed werken in combinatie met de verstrekte thermodynamische berekeningen, die de tijd als evenredig aan de massa tot het vermogen van tweederde geven.

Panofsky Turkije Constant

Pief Panofsky, voormalig SLAC-directeur, heeft een vergelijking afgeleid om te proberen de kooktijd van een kalkoen nauwkeuriger te bepalen. Zijn probleem is dat hij een hekel had aan de traditionele suggestie van '30 minuten per pond', omdat 'de tijd dat een kalkoen moet worden gekookt geen lineaire vergelijking is'. Hij gebruikte t om de kooktijd in uren en weer te geven w als het gewicht van de gevulde kalkoen in ponden en de volgende vergelijking bepaald voor de hoeveelheid tijd die de kalkoen moet worden gekookt op 325 graden Fahrenheit. Volgens het rapport werd de constante waarde van 1,5 empirisch bepaald. Hier is de vergelijking:

t = w ^(03/02)/1.5

Deeltjesversnellers Maak krimpfolie

De plastic krimpfolie waarin kalkoenen (met name Butterball-kalkoenen) binnenkomen, kan ook een geweldige verbinding hebben met deeltjesfysica. Volgens Symmetrie magazine, worden sommige van deze vormen van krimpfolie eigenlijk gemaakt door een deeltjesversneller. Deeltjesversnellers gebruiken elektronenstralen om waterstofatomen van de polymeerketens in het polyethyleenplastic te slaan, waardoor het chemisch precies op de juiste manier actief wordt, zodat het bij de warmte krimpt rond de kalkoen.